Premie Studio sull'intervento di imaging DCD

RAZIONALE Il disturbo dello sviluppo della coordinazione (DCD) è uno dei disturbi più comuni nei bambini (Wann, 2007), interessando il 5-6% della popolazione in età scolare; si tratta di > 400.000 bambini in Canada, o 1-2 bambini in ogni classe (American Psychiatric Association, 2013; Statistics Canada, 2013). Rispetto ai bambini nati a termine, i bambini pretermine (nati 2-4 mesi prima) hanno una probabilità 6-8 volte maggiore di sviluppare DCD (Edwards…Zwicker, 2011). Il DCD interferisce in modo significativo con la capacità di un bambino di apprendere le capacità motorie e di svolgere attività quotidiane, come vestirsi, allacciarsi i lacci delle scarpe, usare coltello e forchetta, stampare, fare sport o andare in bicicletta. Mentre una volta si credeva che i bambini avrebbero superato questa condizione, la ricerca longitudinale ha dimostrato che le difficoltà funzionali possono persistere nell'adolescenza e nell'età adulta (Cantell, Smyth, & Ahonen, 2003; Cousins ​​& Smyth, 2003). Inoltre, spesso si sviluppano difficoltà psicosociali secondarie, tra cui scarsa autostima, depressione, ansia, problemi con i coetanei, solitudine e ridotta partecipazione alle attività fisiche e sociali (Zwicker, Harris e Klassen, 2013). Fino alla metà dei bambini con DCD avrà un disturbo da deficit di attenzione e iperattività (ADHD) concomitante (Kadesjo & Gillberg, 1998). In quanto condizione di salute cronica, il DCD spesso interferisce con la funzione e la qualità della vita di un individuo nel corso della sua vita (Cousins ​​& Smyth, 2003; Zwicker et al., 2013)

La causa del DCD non è nota ed è poco riconosciuta, sottodiagnosticata e sottotrattata (Blank et al., 2012). In particolare, gli investigatori non comprendono le basi neurali del DCD, rendendo difficile capire perché i bambini con DCD faticano ad apprendere le capacità motorie e determinare come intervenire al meglio per ottimizzare la funzione.

Per cambiare la traiettoria negativa dei bambini con DCD, i ricercatori hanno bisogno di una migliore comprensione delle basi neurali della DCD, insieme a ulteriori sforzi di riabilitazione per migliorare i risultati. Recentemente, i ricercatori e altri hanno condotto piccoli studi di neuroimaging per iniziare a comprendere le differenze cerebrali nella DCD (Querne et al., 2008; Kashiwagi et al., 2009, Zwicker et al., 2010, 2011, 2012b). Questi studi, sebbene nuovi e significativi nell'avanzamento del campo della DCD, sono limitati da campioni di piccole dimensioni. Per definire ulteriormente i correlati neurali della DCD, i ricercatori devono eseguire studi più ampi e sfruttare le nuove tecniche di neuroimaging. Ad oggi, nessuno studio ha esaminato i correlati neurali del DCD nella popolazione pretermine, un gruppo particolarmente a rischio per il disturbo. Inoltre, gli studi di imaging cerebrale possono determinare se i miglioramenti nella funzione motoria con l'attuale intervento di riabilitazione "best practice" sono associati a cambiamenti nella struttura/funzione cerebrale. Una maggiore comprensione delle basi neurali del DCD può portare a una diagnosi precoce e a una riabilitazione precoce per mediare un migliore sviluppo cerebrale.

Attualmente, i ricercatori hanno in corso uno studio che valuta se l'intervento riabilitativo e il miglioramento dei risultati nei bambini con DCD sono associati a cambiamenti cerebrali concomitanti (H14-00397). Questa ricerca proposta estende questo studio per determinare se i bambini pretermine con DCD mostrano cambiamenti cerebrali simili.

OBIETTIVI E IPOTESI SPECIFICI

Lo studio proposto (in combinazione con il mio attuale studio di intervento di imaging DCD: H14-00397) ci consentirà di confrontare la struttura e la funzione del cervello nei bambini a termine con DCD e nei bambini prematuri con il disturbo. Mentre i ricercatori si aspettano correlati neurali simili tra i due gruppi, i ricercatori ipotizzano che il DCD pretermine possa anche mostrare differenze cerebrali uniche, che possono influenzare la loro risposta alla riabilitazione. Gli investigatori affronteranno due obiettivi specifici come indicato di seguito:

Obiettivo 1: caratterizzare le differenze cerebrali strutturali e funzionali nei bambini a termine e pretermine con DCD.

Ipotesi: nel nostro studio attuale, i ricercatori hanno ipotizzato che, rispetto ai bambini con sviluppo tipico, i bambini con DCD a termine mostreranno un volume cerebellare più piccolo, differenze nello sviluppo microstrutturale nei percorsi motori, sensoriali e cerebellari e una ridotta forza di connettività a riposo , modalità predefinita e reti motore. I ricercatori si aspettano che i bambini pretermine mostrino differenze cerebrali strutturali e funzionali simili a quelle dei bambini a termine con DCD, ma che possano anche mostrare lievi lesioni della sostanza bianca.

Approccio: gli investigatori utilizzeranno la risonanza magnetica (MR) e tecniche avanzate di RM per caratterizzare la struttura e la funzione del cervello; i ricercatori useranno la morfometria per misurare i volumi cerebrali e cerebellari, l'imaging del tensore di diffusione (DTI) per valutare lo sviluppo microstrutturale e la connettività funzionale MRI per misurare la connettività in diverse reti cerebrali. Gli investigatori esploreranno anche la fMRI durante un'attività di rotazione mentale e la spettroscopia dei gangli della base.

Obiettivo 2: Determinare se l'attuale intervento riabilitativo basato sulle migliori pratiche induce cambiamenti neuroplastici nella struttura/funzione cerebrale e risultati positivi nei bambini pretermine con DCD.

Ipotesi: rispetto alla loro scansione della lista d'attesa, i ricercatori si aspettano che le scansioni post-trattamento dei bambini pretermine mostreranno: (1) connettività funzionale rafforzata a riposo, modalità predefinita e reti motorie; (2) maggiore integrità della via frontale-cerebellare; (3) aumento del volume della materia grigia nelle cortecce dorsolaterale prefrontale, motoria e cerebellare; e (4) miglioramento delle prestazioni e valutazioni di soddisfazione degli obiettivi motori funzionali scelti dal bambino. I ricercatori si aspettano anche che ci sarà un'associazione positiva tra miglioramenti funzionali e cambiamenti nella struttura/funzione cerebrale.

Approccio: gli investigatori misureranno i cambiamenti cerebrali in tre punti temporali: una volta prima di un periodo di attesa come scansione di base (condotta come parte dello studio sulle traiettorie di Miller-Grunau all'età di 8-9 anni: C05-0579), una volta immediatamente prima dell'inizio del trattamento (12 settimane dopo la prima scansione) e una volta dopo 12 settimane di intervento. Come parte del trattamento, i bambini identificheranno tre obiettivi motori funzionali come target per l'intervento. Gli investigatori useranno la Canadian Occupational Performance Measure (COPM; Law et al., 2005) per misurare la valutazione del bambino della loro performance e soddisfazione prima e dopo l'intervento. Per integrare la COPM, gli investigatori videoregistrano il bambino mentre esegue ciascuno dei suoi obiettivi motori prima e dopo l'intervento, e un terapista occupazionale indipendente utilizzerà la Performance Quality Rating Scale (PQRS) per misurare oggettivamente le prestazioni e il cambiamento nelle prestazioni (Miller et al. , 2001). Come misura secondaria, gli investigatori valuteranno le capacità motorie fini e grossolane utilizzando il test Bruininks-Oseretsky di abilità motoria-2 (BOT-2: Bruininks & Bruininks, 2005).